一种铜棒剪切自动生产线
阅读说明：本技术 一种铜棒剪切自动生产线 (Automatic production line for shearing copper bars ) 是由 胡品龙 卞王东 陆永伟 陈洪 沈玉兴 黄艰生 孙锡健 蔡文明 俞波 于 2021-06-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铜棒剪切自动生产线,包括多组铜棒自动剪切装置；每组铜棒自动剪切装置包括上料牵引部分和剪切部分；所述上料牵引部分包括导向滚筒和牵引装置；所述剪切部分包括铜棒剪切机；通过优化流水线的功能组合,实现了铜棒剪切的自动化生产和大规模生产,大大降低了人工成本,提高了生产效率。且铜棒剪切机中采用液压传动,与机械传动式剪切机相比具有体积小、重量轻、运动惯性小、噪音低、动态性能好等特点。采用机、电、液一体化控制,可实现单次、连续工作转换,可以在任意位置起动和停止,易于实现过载保护。(The invention discloses an automatic production line for shearing copper bars, which comprises a plurality of groups of automatic shearing devices for the copper bars; each group of copper bar automatic shearing devices comprises a feeding traction part and a shearing part; the feeding traction part comprises a guide roller and a traction device; the shearing portion comprises a copper bar shearing machine; by optimizing the functional combination of the assembly line, the automatic production and large-scale production of copper bar shearing are realized, the labor cost is greatly reduced, and the production efficiency is improved. And the copper bar shearing machine adopts hydraulic transmission, and compared with a mechanical transmission type shearing machine, the copper bar shearing machine has the characteristics of small volume, light weight, small motion inertia, low noise, good dynamic performance and the like. The integrated control of machine, electricity and liquid is adopted, single and continuous work conversion can be realized, the starting and stopping can be carried out at any position, and the overload protection is easy to realize.)
技术领域
本发明属于加工装备领域，具体涉及一种铜棒剪切自动生产线。
背景技术
铜棒剪是一种将磷铜棒剪切成颗粒，使之成为合格电镀磷铜阳极材料的设备。目前市场上的铜棒剪，多采用机械剪，设备占地较大，存在安全隐患、噪音高、自动化程度低，不利于大规模生产。
发明内容
本发明的目的，提供一种铜棒剪切自动生产线，解决上述至少一个技术问题。
本发明的技术方案是：一种铜棒剪切自动生产线，包括至少一组铜棒自动剪切装置；每组铜棒自动剪切装置包括上料牵引部分和剪切部分；
所述上料牵引部分包括导向滚筒和牵引装置；
所述剪切部分包括铜棒剪切机。
进一步的，所述牵引装置包括牵引轮，上箱体，下箱体，连接板，顶紧装置和调节装置；
所述下箱体呈凹字形，连接板两侧分别固定安装于凹字形下箱体顶部两侧；
所述上箱体放置于凹字形下箱体上方的凹槽内，调节装置固定安装在上箱体上，所述调节装置可带动上箱体上下运动；
所述顶紧装置设置于连接板上，能够顶紧固定上箱体并限制上箱体能够抬起的最大高度；
所述牵引轮有多个，分别设置于上箱体和下箱体上，能够将铜棒校直。
具体可采用如下方式：所述牵引轮有5个，2个固定于上箱体上，3个固定于下箱体上；以铜棒牵引进入端为左侧，上箱体上左侧的牵引轮中心点与下箱体上左侧的牵引轮中心点位于同一竖直线上，使得上箱体上左侧的牵引轮与下箱体上左侧的牵引轮反向同步转动后能够将铜棒牵引进入牵引装置；上箱体上右侧的牵引轮中心点位于：下箱体上中间的牵引轮中心点与下箱体上右侧的牵引轮中心点的连线的中轴线上，使得上箱体上右侧的牵引轮与下箱体上中间和右侧的牵引轮反向同步转动后能够将铜棒校直。
采用两个牵引轮用于牵引，三个牵引轮用于校直。保证铜棒进料后的平整和稳定。
进一步的，所述上箱体顶部通过调节装置固定于连接板上，所述调节装置可上下调节并带动上箱体上下运动；
所述调节装置包括连接轴、压缩弹簧、垫片和锁紧螺母；
所述连接轴一端穿过连接板与上箱体顶部固定连接，另一端设置有外螺纹；
所述压缩弹簧套设于连接板上方的连接轴上，压缩弹簧底部与连接板接触；
所述垫片套设于压缩弹簧上方的连接轴上，垫片底部与压缩弹簧接触；
所述锁紧螺母锁紧固定于连接轴另一端上的外螺纹上，将压缩弹簧压缩固定于垫片和连接板之间；
所述顶紧装置包括螺纹杆，固定块和旋转把手；所述固定块固定于连接板上，固定块中心自上而下开设有螺纹通孔并一直延伸至连接板下表面，所述螺纹杆自螺纹孔内旋转而下，螺纹杆底端顶住上箱体顶面，所述旋转把手设置于螺纹杆顶端，通过上下调节旋转螺纹杆顶紧调节上箱体能够抬起的最大高度。
进一步的，所述多个牵引轮之间通过齿轮链条传动连接。
具体可采用如下方式：所述下箱体上顺序设置有3个分别与下箱体上3个牵引轮一一配对连接的从动齿轮，分别为：第一从动齿轮、第三从动齿轮和第四从动齿轮；所述第一从动齿轮和第三从动齿轮之间通过第二从动齿轮衔接，所述第三从动齿轮和第四从动齿轮之间通过主动齿轮衔接，所述主动齿轮通过减速机与伺服电机连接，通过伺服电机转动带动主动齿轮和从动齿轮转动；
所述第三从动齿轮上设置有同步链轮，所述第二从动齿轮上设置有随动链轮，所述上箱体上设置有2个分别与上箱体上2个牵引轮一一配对连接的从动链轮，链条串联在同步链轮、随动链轮和从动链轮上，随伺服电机转动旋转。
进一步的，所述链条上设置有张紧链轮，所述张紧链轮固定于导向轴底端，导向轴顶端设置有配重块，所述配重块的重量小于压缩弹簧的弹簧力。使得松开顶紧装置，调节装置通过上面压缩弹簧提供的力将上箱体抬起，由于张紧链轮上的配重小于弹簧力，张紧链轮在链条拉力的作用下能够一起抬起。铜棒手动引入牵引装置后，顶紧顶紧装置，上箱体下落，张紧链轮下落张紧链条。
进一步的，所述导向轴设置于上箱体内的限位管内，沿限位管上下移动。保证导向轴上下移动的竖直度。
进一步的，所述铜棒剪切机包括剪切机架，剪切油缸，定刀，动刀和下刀座；
所述剪切油缸固定于剪切机架上，剪切油缸的活塞杆竖直向下，所述动刀安装在剪切油缸的活塞杆上；
所述定刀固定在下刀座上，下刀座固定在工作平台上，剪切油缸的活塞杆带动动刀上下移动与定刀配合剪切铜棒。
进一步的，所述动刀为竖向放置的条形块，有2把，分别安装于剪切油缸的左右两侧，左侧为左侧动刀，右侧为右侧动刀，且动刀沿左右方向的厚度值等于铜棒待截断的段长；所述动刀底部凹陷有弧形槽，所述弧形槽内表面为截断铜棒时与铜棒的接触面；增加动刀截断铜棒时与铜棒的接触面，保证铜棒受力均匀。
所述定刀为块状，有2把，一左一右固定于下刀座上，块状定刀自左向右沿中心线方向开设有能够穿过铜棒的过孔，且定刀沿左右方向的厚度值等于铜棒待截断的段长；
所述下刀座上自左向右顺序设置有左侧定刀固定位，左侧动刀滑槽，右侧定刀固定位，右侧动刀滑槽，左侧定刀固定设置于左侧定刀固定位内，右侧定刀固定设置于右侧定刀固定位内，左侧动刀位于左侧动刀滑槽正上方，右侧动刀位于右侧动刀滑槽正上方；所述左侧动刀滑槽和右侧动刀滑槽底部的下刀座底板以及工作平台对应的贯通开设有落料口。铜棒从左侧进料，到右侧动刀的右边停止。剪切油缸后腔进油，活塞杆向下推动动刀剪切，将铜棒剪为三段。其中落料口上方的两段直接掉下，右侧定刀上的一段待铜棒二次进料时，将其推入右侧的落料口。
进一步的，所述剪切油缸为单作用柱塞油缸，两个铜棒剪切机通过一组连杆机构连接互动；
所述连杆机构包括连杆座，连杆和2个挡杆，所述连杆座设置于两个铜棒剪切机中间，所述连杆中心可旋转式固定于连杆座上，所述2个挡杆分别固定于两个铜棒剪切机的剪切油缸的活塞杆上，所述连杆两端分别延伸至2个挡杆下方，当连杆一端被一个铜棒剪切机的剪切油缸的活塞杆上的挡杆压下后，连杆另一端翘起并同时带动另一端对应的铜棒剪切机的剪切油缸回程。当一端铜棒剪切机剪切完成时，刚好另一端铜棒剪切机回程到位，可以进行另一端铜棒剪切机的铜棒进料和剪切。
进一步的，所述铜棒剪切机下方对应的设置有出料溜槽，所述出料溜槽倾斜设置，倾斜出口处设置有成品收集箱。剪切后的铜棒自落料口落入出料溜槽上，并沿出料溜槽的倾斜板滑落至成品收集箱内。
本发明的有益效果是：通过优化流水线的功能组合，实现了铜棒剪切的自动化生产和大规模生产，大大降低了人工成本，提高了生产效率。且铜棒剪切机中采用液压传动，与机械传动式剪切机相比具有体积小、重量轻、运动惯性小、噪音低、动态性能好等特点。采用机、电、液一体化控制，可实现单次、连续工作转换，可以在任意位置起动和停止，易于实现过载保护。
按照上述的技术方案实施、试验，证明发明结构合理，操作方便。较好的达到了预定目标。
附图说明
图1为本发明铜棒剪切自动生产线俯视图；
图2为本发明铜棒剪切自动生产线正视图；
图3为本发明剪切部分示意图；
图4为本发明牵引装置正视图；
图5为本发明牵引装置后视图；
图6为本发明牵引装置右剖视图；
图7为本发明铜棒剪切机视图一；
图8为本发明铜棒剪切机视图二；
图9(a)为本发明动刀主视图；
图9(b)为本发明动刀侧视图；
图10(a)为本发明定刀主视图；
图10(b)为本发明定刀俯视图；
图11(a)为本发明下刀座主视图；
图11(b)为本发明下刀座截面图。
图中，1-转盘、2-导向滚筒、3-牵引装置、4-铜棒剪切机、5-连杆、6-出料溜槽、7-成品收集箱、8-牵引轮、9-顶紧装置、10-调节装置、11-铜棒、12-主动齿轮、13-第一从动齿轮、14-第二从动齿轮、15-第三从动齿轮、16-从动链轮、17-张紧链轮、18-链条、19-下箱体、20-上箱体、21-配重块、22-剪切机架、23-剪切油缸、24-动刀、25-挡杆、26-定刀、27-下刀座、28-连接板、29-同步链轮、30-随动链轮、31-导向轴、32-限位管、33-工作平台、34-落料口、35-第四从动齿轮、91-螺纹杆、92-固定块、93-旋转把手、101-连接轴、102-压缩弹簧、103-垫片、104-锁紧螺母、241-弧形槽、261-过孔、271-左侧定刀固定位、272-左侧动刀滑槽、273-右侧定刀固定位、274-右侧动刀滑槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1-3所示，一种铜棒剪切自动生产线，包括8组铜棒自动剪切装置。每组铜棒自动剪切装置包括上料牵引部分和剪切部分。上料牵引部分包括转盘1、导向滚筒2和牵引装置3。剪切部分包括铜棒剪切机4、连杆机构和出料溜槽6。铜棒剪切机4下方对应的设置有出料溜槽6，出料溜槽6倾斜设置，倾斜出口处设置有成品收集箱7。工作时，首先将铜棒盘圆放置在转盘1上，并将铜棒头手动送进牵引装置3中，启动设备。牵引装置3带动铜棒前进至铜棒剪切机4中，铜棒剪切机4开始剪切铜棒，成品铜棒颗粒通过铜棒剪切机4下方出料溜槽6将成品铜棒颗粒送到成品收集箱7里。
如图4-6所示，牵引装置3包括牵引轮8，上箱体20，下箱体19，连接板28，顶紧装置9和调节装置10。
下箱体19呈凹字形，连接板28两侧分别固定安装于凹字形下箱体19顶部两侧。
上箱体20放置于凹字形下箱体19上方的凹槽内，上箱体20顶部通过2组调节装置10固定于连接板28上，所述调节装置10可上下调节并带动上箱体20上下运动。调节装置10包括连接轴101、压缩弹簧102、垫片103和锁紧螺母104。连接轴101一端穿过连接板28与上箱体20顶部固定连接，另一端设置有外螺纹。压缩弹簧102套设于连接板28上方的连接轴101上，压缩弹簧102底部与连接板28接触。垫片103套设于压缩弹簧102上方的连接轴101上，垫片103底部与压缩弹簧102接触。锁紧螺母104锁紧固定于连接轴101另一端上的外螺纹上，将压缩弹簧102压缩固定于垫片103和连接板28之间。
顶紧装置9有2组，设置于连接板28上，能够顶紧固定上箱体并限制上箱体能够抬起的最大高度。顶紧装置9包括螺纹杆91，固定块92和旋转把手93。固定块92固定于连接板28上，固定块中心自上而下开设有螺纹通孔并一直延伸至连接板下表面，螺纹杆91自螺纹孔内旋转而下，螺纹杆91底端顶住上箱体20顶面，旋转把手93设置于螺纹杆91顶端，通过上下调节旋转螺纹杆91顶紧调节上箱体20能够抬起的最大高度。
牵引轮8有5个，2个固定于上箱体20上，3个固定于下箱体19上。以铜棒11牵引进入端为左侧，上箱体20上左侧的牵引轮中心点与下箱体19上左侧的牵引轮中心点位于同一竖直线上，使得上箱体20上左侧的牵引轮与下箱体19上左侧的牵引轮反向同步转动后能够将铜棒11牵引进入牵引装置3。上箱体20上右侧的牵引轮中心点位于：下箱体19上中间的牵引轮中心点与下箱体19上右侧的牵引轮中心点的连线的中轴线上，使得上箱体20上右侧的牵引轮与下箱体19上中间和右侧的牵引轮反向同步转动后能够将铜棒11校直。
下箱体19上顺序设置有3个分别与下箱体19上3个牵引轮一一配对连接的从动齿轮，分别为：第一从动齿轮13、第三从动齿轮15和第四从动齿轮35。第一从动齿轮13和第三从动齿轮15之间通过第二从动齿轮14衔接，第三从动齿轮15和第四从动齿轮35之间通过主动齿轮12衔接，主动齿轮12通过减速机与伺服电机连接，通过伺服电机转动带动主动齿轮和从动齿轮转动。
第三从动齿轮15上设置有同步链轮29，第二从动齿轮14上设置有随动链轮30，上箱体20上设置有2个分别与上箱体20上2个牵引轮一一配对连接的从动链轮16，链条18串联在同步链轮29、随动链轮30和从动链轮16上，随伺服电机转动旋转。
链条18上设置有张紧链轮17，张紧链轮17固定于导向轴31底端，导向轴31顶端设置有配重块21，导向轴31设置于上箱体20内的限位管32内，沿限位管32上下移动。配重块21的重量小于压缩弹簧102的弹簧力。使得松开顶紧装置，调节装置通过上面压缩弹簧提供的力将上箱体抬起，由于张紧链轮上的配重小于弹簧力，张紧链轮在链条拉力的作用下能够一起抬起。铜棒手动引入牵引装置后，顶紧顶紧装置，上箱体下落，张紧链轮下落张紧链条。
如图8所示，铜棒剪切机4包括剪切机架22，剪切油缸23，定刀26，动刀24和下刀座27。剪切油缸23固定于剪切机架22上，剪切油缸23的活塞杆竖直向下，动刀24安装在剪切油缸23的活塞杆上。定刀26固定在下刀座27上，下刀座27固定在工作平台33上，剪切油缸23的活塞杆带动动刀24上下移动与定刀26配合剪切铜棒11。
如图7所示，剪切油缸23为单作用柱塞油缸，两个铜棒剪切机4通过一组连杆机构连接互动。连杆机构包括连杆座，连杆5和2个挡杆25，连杆座设置于两个铜棒剪切机4中间，连杆5中心可旋转式固定于连杆座上，2个挡杆25分别固定于两个铜棒剪切机4的剪切油缸23的活塞杆上，连杆5两端分别延伸至2个挡杆25下方，当连杆5一端被一个铜棒剪切机4的剪切油缸23的活塞杆上的挡杆25压下后，连杆5另一端翘起并同时带动另一端对应的铜棒剪切机4的剪切油缸回程。当一端铜棒剪切机剪切完成时，刚好另一端铜棒剪切机回程到位，可以进行另一端铜棒剪切机的铜棒进料和剪切。
如图9所示，动刀24为竖向放置的条形块，有2把，分别安装于剪切油缸23的左右两侧，左侧为左侧动刀，右侧为右侧动刀，且动刀24沿左右方向的厚度值等于铜棒待截断的段长。动刀24底部凹陷有弧形槽241，弧形槽241内表面为截断铜棒时与铜棒的接触面。增加动刀截断铜棒时与铜棒的接触面，保证铜棒受力均匀。
如图10所示，定刀26为块状，有2把，一左一右固定于下刀座27上，块状定刀26自左向右沿中心线方向开设有能够穿过铜棒11的过孔261，且定刀26沿左右方向的厚度值等于铜棒待截断的段长。
如图11所示，下刀座27上自左向右顺序设置有左侧定刀固定位271，左侧动刀滑槽272，右侧定刀固定位273，右侧动刀滑槽274，左侧定刀固定设置于左侧定刀固定位271内，右侧定刀固定设置于右侧定刀固定位273内，左侧动刀位于左侧动刀滑槽272正上方，右侧动刀位于右侧动刀滑槽274正上方。左侧动刀滑槽272和右侧动刀滑槽274底部的下刀座27底板以及工作平台33对应的贯通开设有落料口34。铜棒从左侧进料，到右侧动刀的右边停止。剪切油缸后腔进油，活塞杆向下推动动刀剪切，将铜棒剪为三段。其中落料口上方的两段直接掉下，右侧定刀上的一段待铜棒二次进料时，将其推入右侧的落料口。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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